Давление начала открытия предохранительного клапана

Клапан предохранительный пружинный (КПП) – вид трубопроводной арматуры, предназначенный для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от превышения давления свыше заранее установленной величины посредством сброса избытка рабочей среды и обеспечивающий прекращение сброса при давлении закрытия и восстановлении рабочего давления.

Основные сборочные единицы и детали клапана:

1 – корпус, 2 – седло, 3 – золотник, 4 – крышка, 5 – шток, 6 – гайка, 7 – шпилька, 8 – пружина, 9 -сильфон (устанавливается в сильфонных клапанах), 10 – стопорный винт, 11 – регулировочная втулка, 12 -направляющая втулка, 13 – перегородка, 14 – регулировочный винт, 15 – колпак, 16 – резьбовой фланец.

Принцип работы. При нормальном рабочем давлении усилие сжатой пружины прижимает золотник к седлу (проход для сброса рабочей среды закрыт). При повышении давления сверх установленной величины на золотник начинает действовать противоположно направленная сила, которая сжимает пружину, и золотник поднимается, открывая проход для сброса рабочей среды. После снижения давления перед клапаном до давления закрытия золотник под действием пружины вновь прижимается к седлу, прекращая сброс среды.

Установочное положение – вертикальное, колпаком вверх.

Герметичность затвора – класс «В» ГОСТ Р 54808. По требованию заказчика возможно изготовление с другими классами герметичности.

Возможные исполнения клапанов:

  • Герметичным колпаком, имеющим узел принудительного открытия, и без такового узла.
  • Уравновешивающим сильфоном.
  • Термозащитной перегородкой.
  • «Открытой» крышкой.
  • Стопорным элементом, препятствующим срабатыванию клапана.

Присоединение к трубопроводу:

  • фланцевое;
  • под линзовую продладку (фланец по ГОСТ 9399);
  • штуцерное;
  • цапковое.

Клапаны с сильфоном.

Сильфон – механизм, компенсирующий действие противодавления на выходе из клапана. Сильфон предназначен для защиты пружины клапана от вредного воздействия агрессивной рабочей среды в условиях повышенных или пониженных температур. Сильфонные клапаны изготавливаются из сталей марок 12Х18Н9ТЛ и 12Х18Н12МЗТЛ и предназначены для рабочих сред с температурой от минус 60 °С и ниже. Обозначение сильфонных клапанов: КПП4С, КППС.

Исполнение уплотнительных поверхностей и присоединительные размеры фланцев клапана – по ГОСТ 12815-80, ряд 2, строительные длины – по ГОСТ 16587-71.

Клапаны DN 25 PN 100 кгс/см2 могут изготавливаться со штуцерными концами для присоединения к трубопроводу по ГОСТ 2822-78, а также с фланцевым соединением по ГОСТ 12815-80, ряд 2.

Предохранительные клапаны номинальным давлением PN 250 кгс/см2 и PN 320 кгс/см2, как и другие модели, предназначены для защиты оборудования от недопустимого превышения давления посредством автоматического сброса избытка рабочей среды. Используются на оборудовании с жидкими и газообразными рабочими средами, не вызывающими коррозию корпусных деталей более 0,1 мм.

Предохранительные клапаны со штампосварным корпусом могут изготавливаться с индивидуальной строительной длиной (L и L1), высотой (H) и присоединительными размерами фланцев, что позволяет использовать их в качестве заменителей импортной арматуры без изменения уже смонтированного оборудования и трубопроводов.

Расчет пропускной способности клапанов – по ГОСТ 12.2.085-2002.

Давление настройки, Рн – наибольшее избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором затвор закрыт и обеспечивается заданная герметичность затвора.

Давление начала открытия, Рн.о. (давление начала трогания; установочное давление) – избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором усилие, стремящееся открыть клапан, уравновешено усилиями, удерживающими запирающий элемент на седле. При давлении начала открытия заданная герметичность в затворе клапана нарушается и начинается подъем запирающего элемента.

Читайте также:  Эффект снижения шума при использовании звукоизоляции достигает

Давление полного открытия, Рп.о. – избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором совершается ход арматуры и достигается максимальная пропускная способность.

Давление закрытия, Рз (давление обратной посадки) – избыточное давление на входе в предохранительный клапан, при котором после сброса рабочей среды происходит посадка запирающего элемента на седло с обеспечением заданной герметичности затвора. Давление закрытия клапанов, Рз – не менее 0,8 Рн.

Противодавление – избыточное давление на выходе арматуры (в частности, из предохранительного клапана).

Противодавление представляет собой сумму статического давления в выпускной системе (в случае закрытой системы) и давления, возникающего от ее сопротивления при протекании рабочей среды.

Обязательная минимальная информация для заказа.

При заказе клапанов необходимо заполнить опросный лист (Приложение В):

  • тип изделия, обозначение, обозначение типа (по таблице фигур);
  • номинальный диаметр входного патрубка, DN, мм;
  • номинальное давление, PN, кгс/см2;
  • давление настройки (Рн, кгс/см2) или номер пружины (при указании только номера пружины клапан настраивается на минимальное значение из диапазона указанной пружины);
  • материал корпуса;
  • наличие в конструкции клапана узла ручного подрыва;
  • наличие в конструкции клапана сильфона.

Пример обозначения при заказе клапана предохранительного пружинного:

Пример обозначения при заказе клапана предохранительного пружинного DN 50 PN 16 кгс/см2 из стали 12Х18Н9ТЛ с узлом ручного подрыва, давлением настройки – Рн=16 кгс/см2, модели КПП4Р по ТУ 3742-005-64164940-2013:

– Клапан предохранительный КПП4Р 50-16 DN 50 PN 16 кгс/см2, Рн=16 кгс/см2, 17нж17нж. При оформлении заказа особо оговаривается необходимость комплектации клапанов ответными деталями (ответные фланцы, прокладки, шпильки, гайки; для клапанов DN 25 PN 100 – ниппели с накидными гайками и прокладками).

Группа: Участники форума
Сообщений: 281
Регистрация: 4.10.2010
Пользователь №: 74774

Итак, согласно ГОСТ 12.2.085-2002 на сосуды

4.2 Количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кг/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2), на 15 % – для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см2) и на 10 % – для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).

Согласно ПБ 10-573-03 на паропроводы

2.8.2. Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищаемом элементе не превышало расчетное более чем на 10 %, а при расчетном давлении До 0,5 МПа (5 кгс/см2) – не более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
Превышение давления при полном открытии предохранительного клапана выше, чем на 10 % расчетного, может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность трубопровода.

В каталоге у производителя БАЗ (Благовещенский арматурный завод):

Давление полного открытия клапанов, Рп.о. должно
быть не более:
• (Рн+0,5) кгс/см2 – при давлении настройки от 0,5
до 3 кгс/см2;
• 1,15 Рн кгс/см2 – при давлении настройки свыше
3 кгс/см2 до 60 кгс/см2;

• 1,1 Рн кгс/см2 – при давлении настройки свыше
60 кгс/см2.

Читайте также:  Как крепить минерит возле печки

Внимание вопрос:
ГОСТ 12.2.085-2002 разрешает превышение давления при полном открытии предохранительного клапана на 15 % – для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа.
ПБ 10-573-03 не более чем на 10%.
Производитель просит указать только давление настройки или номер пружины без учета давления полного открытия.
Таким образом ставя предохранительный клапан на паропровод мы обеспечим превышение давления 1,15, а не 1,1 как это требуется по ПБ 10-573-03. В чем я не прав?

Группа: Участники форума
Сообщений: 2746
Регистрация: 18.9.2013
Из: СПб
Пользователь №: 206008

Итак, согласно ГОСТ 12.2.085-2002 на сосуды

4.2 Количество клапанов, их размеры и пропускная способность должны быть выбраны так, чтобы в сосуде не могло создаваться давление, превышающее расчетное давление более чем на 0,05 МПа (0,5 кг/см2) для сосудов с давлением до 0,3 МПа (3 кгс/см2), на 15 % – для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа (от 3 до 60 кгс/см2) и на 10 % – для сосудов с давлением свыше 6,0 МПа (60 кгс/см2).

Согласно ПБ 10-573-03 на паропроводы

2.8.2. Предохранительные устройства должны быть рассчитаны и отрегулированы так, чтобы давление в защищаемом элементе не превышало расчетное более чем на 10 %, а при расчетном давлении До 0,5 МПа (5 кгс/см2) – не более чем на 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).
Превышение давления при полном открытии предохранительного клапана выше, чем на 10 % расчетного, может быть допущено лишь в том случае, если это предусмотрено расчетом на прочность трубопровода.

В каталоге у производителя БАЗ (Благовещенский арматурный завод):

Давление полного открытия клапанов, Рп.о. должно
быть не более:
• (Рн+0,5) кгс/см2 – при давлении настройки от 0,5
до 3 кгс/см2;
• 1,15 Рн кгс/см2 – при давлении настройки свыше
3 кгс/см2 до 60 кгс/см2;

• 1,1 Рн кгс/см2 – при давлении настройки свыше
60 кгс/см2.

Внимание вопрос:
ГОСТ 12.2.085-2002 разрешает превышение давления при полном открытии предохранительного клапана на 15 % – для сосудов с давлением свыше 0,3 до 6,0 МПа.
ПБ 10-573-03 не более чем на 10%.
Производитель просит указать только давление настройки или номер пружины без учета давления полного открытия.
Таким образом ставя предохранительный клапан на паропровод мы обеспечим превышение давления 1,15, а не 1,1 как это требуется по ПБ 10-573-03. В чем я не прав?

Рабочее давление Р – максимальное избыточное внутреннее или давление наружное, возникающее при протекании рабочего процесса соответственно нормативам, без учета влияния окружающей среды и без учета кратковременного повышения давления в заданных пределах во время действия предохранительных устройств (пружинные предохранительные клапана, рычажно-грузовые клапана и прочие устройства).

Технологическое давление Рт – избыточное давление в системе или аппарате, при котором технологический процесс протекает нормально. Определяется по верхнему допустимому порогу заданного диапазона протекания технологического процесса. Не допускается превышение технологическое давление рабочего давления. Для предотвращения повышенного износа предохраняющей арматуры в следствии частого срабатывания технологическое давление должно быть ниже расчетного рабочего давления клапана. Это также нужно для того, чтобы предохраняющая арматура своим срабатыванием не мешала нормальной эксплуатации аппаратов, работающих под давлением.

Читайте также:  Линолеум на теплозвукоизолирующей основе

Расчетное давление Рр – давление в условиях нормального технологического процесса, при котором производится расчет сосудов или трубопроводов на прочность.

Давление полного открытия предохранительного клапана P1 – входное избыточное давление клапана, при котором обеспечивается максимальная пропускная способность.

Давление настройки предохранительного клапана Рн – максимальное входное избыточное давление клапана, при котором достигается заданная герметичность в затворе.

Противодавление P2 – максимальное избыточное давление на выходе предохранительного клапана.

Разрешенное давление Рраз – рабочее давление, определяемое по результатам технического освидетельствования механизма (аппарата) на прочность. Для вновь проектируемых аппаратов разрешенное принимается равным рабочему.

Для аппаратов, работающих под избыточным давлением, рабочее определяется следующим образом:

  • Для аппаратов с технологическим давлением ниже 0,05 МПа рабочее давление принимается равным 0,06 МПа.
  • Для аппаратов с технологическим давлением от 0,05 до 0,07 МПа рабочее давление принимается равным 0,1 МПа.

Для сосудов с технологическим давлением выше 0,07 МПа, предназначенных для работы с пожароопасными или взрывоопасными веществами и веществами класса опасности 1 и 2 по ГОСТ 12.1.007–76, величина рабочего давления принимается на 10 % выше технологического, но не менее чем на 0,2 МПа. Рабочее давление может быть еще более увеличено в ситуациях, технологически обоснованных (согласно отраслевых норм). Что отдельно уточняется при разработке или техническом освидетельствовании аппарата.

Для сосудов с технологическим давлением выше 0,07 МПа, не содержащих пожароопасные или взрывоопасные вещества и вещества класса опасности 1 и 2 по ГОСТ 12.1.007–76, величина рабочего давления принимается на 10 % выше технологического, но не менее чем на 0,1 МПа.

Для аппаратов, применяемых в холодильниках и холодильных установках, рабочее давление принимается:

  • для метана – не менее 2 МПа;
  • для пропана при монтаже на всасывающей магистрали – не менее 1,6 МПа, при монтаже на нагнетательной магистали – не менее 2,0 МПа.

Для рабочих потоков, с содержанием углеводородов или углеводородных смесей рабочее давление, с учетом химического состава смеси, принимается равным упругости паров. Если разница между упругостью паров и технологическим давлением меньше вышеуказанной в то рабочее давление следует принимать не менее 2 МПа.

Для аппаратов, работающих под вакуумом, рабочее давление принимается по максимальному уровню вакуума.

Давление настройки Рн предохранительных клапанов при направлении сбросов в систему без противодавления в случае работы аппаратов с внутренним избыточным давлением приравнивается к рабочему давлению, а для аппаратов, работающих под вакуумом разного уровня, – равным 0,1 МПа.

Давление настройки Рн предохранительных клапанов при направлении сбросов в систему с противодавлением принимается меньше указанных на величину противодавления.

Давление полного открытия P1 предохранительных клапанов, приведенных в таблице 1 приложения, не должно превышать:

При рабочем давлении

  • от 0,06 до 0,3 МПа P1 = P + 0,05.
  • от 0,3 до 6,0 МПа P1 = 1,15•P.
  • свыше 6,0 МПа P1 = 1,1•P.

Расчетное давление РР определяется:

При рабочем давлении

  • от 0,06 до 0,3 МПа PP = 0,9P + 0,045.
  • от 0,3 до 6,0 МПа PP = 1,035•P.
  • свыше 6,0 МПа PP = P.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *